奎尼丁对正常大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流的影响

研究大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流(Ito1)的特性及奎尼丁对其的影响,从而从细胞离子的层面去探讨奎尼丁作为治疗Brugada综合征的侯选药物的机制。用酶解法分离大鼠单个左室细胞,应用膜片钳全细胞方法记录Ito1,观察不同浓度的奎尼丁对心室肌细胞Ito1的作用。结果:①大鼠心室肌细胞具有强大的Ito1,在0.2Hz,+70mV和32℃条件下,其平均峰值Ito1强度和密度分别为1940±440pA和12.9±2.6pA/pF;②在奎尼丁1,2.5,5,7.5,10μmol/L不同的浓度下,奎尼丁抑制Ito1程度越明显(自身对照P<0.05),其作用呈浓度依赖性。结论:奎尼丁可以通过抑制Ito1,延长动作电位的复极时程,此很有可能是其作为治疗Brugada综合征的侯选药物的机制之一。     

马钱子碱对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的:探讨马钱子碱(brucine)对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)及其动力学的影响。方法:用酶解法分离大鼠单个心室肌细胞。用全细胞膜片钳技术记录不同浓度的马钱子碱可对大鼠心室肌细胞Ito的前后影响变化。结果:①马钱子碱可浓度依赖性地阻断Ito;②5μmol/L的马钱子碱可使Ito稳态激活曲线右移,V1/2由对照的(-30.7±10.2)mV变为(-27.8±5.8)mV(P0.05);③5μmol/L的马钱子碱可使Ito稳态失活曲线左移,V1/2分别为(-41.6±1.0)mV变为(-75.0±2.8)mV(P0.05);④5μmol/L的马钱子碱可使Ito稳态激活曲线右移失活后再恢复时间常数τ延长。结论:提示马钱子碱可以阻断Ito,对Ito的激活态和失活态均具有较高的亲和力,这些可能是其抗心律失常作用的机制。     

心房颤动心房肌细胞短暂外向钾电流的特点

观察心房颤动 (AF)心房肌细胞的电生理特点 ,探讨短暂外向钾电流 (Ito)与AF电重构的关系。采用组织块酶消化法分离 7例AF(AF组 )和 14例非AF(非AF组 )患者的右心耳心房肌细胞 ,利用全细胞记录技术观察单个心房肌细胞的Ito。在各钳制电位下 ,AF组的Ito值均明显低于对照组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Ito值 ( 14 2 .87±4 2 .2 5pA)与非AF组 ( 4 80 .12± 3 9.2 4pA)相比 ,减少 70 .2 4 %(P <0 .0 0 1)。在各钳制电位下 ,AF组的稳态电流 (Isus)均高于非AF组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Isus值 ( 83 1.88± 72 .90pA)与非AF组 ( 5 4 3 .93± 65 .3 4pA)相比 ,增加 5 2 .94 %(P <0 .0 1)。随着刺激频率的增加 ,AF与非AF患者心房肌细胞在钳制电位 + 60mV时的Ito强度逐渐降低 ,与非AF组不同的是 ,AF组心房肌细胞的Ito在刺激频率 1～ 2Hz间电流改变的差异具有显著性。结论 :AF心房肌不应期的缩短与Ito的降低有关 ,Ito可能是AF电重构的离子机制 ,Isus可能也参与了电重构的发生。     

抑郁对心肌梗死后大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的研究抑郁对心肌梗死(简称心梗)后大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法将50只Sprague-Dawley大鼠随机分为四组:对照组(10只)、抑郁组(10只)、心梗组(15只)、心梗+抑郁组(15只)。造模完成后,用酶解法分离各组大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录Ito,绘制各组心室肌细胞的电流-电压曲线、稳态激活曲线、失活曲线及失活后恢复曲线。结果在+70mV电压下,对照组最大激活峰值电流密度为(13.8±1.4)pA/pF,抑郁组为(11.4±0.8)pA/pF,心梗组为(9.4±0.8)pA/pF,抑郁+心梗组为(7.8±1.1)pA/pF(组间比较P0.05)。各组的恢复时间常数如下:对照组(23.77±6.32)ms,抑郁组(25.52±6.97)ms,心梗组(28.61±4.71)ms,抑郁+心梗组(34.78±7.53)ms。与对照组比较,抑郁+心梗组恢复时间常数显著增加(P0.05)。结论抑郁能导致心梗后心室肌细胞Ito电流密度显著下降,使失活后恢复减慢。     

急性胰腺炎时大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流的变化

目的探讨急性胰腺炎后心室肌细胞瞬间外向钾电流（Ito）的变化。方法以开腹胆总管注射牛磺胆酸钠的方法制备大鼠急性胰腺炎实验模型,2448 h后处死动物分离单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳记录技术观察Ito的变化,同时设假手术对照组。结果急性胰腺炎大鼠心室肌细胞的Ito受到抑制,电流密度?电压关系曲线下移,其+70 mV时的峰值电流密度由对照组的（52±13）pA/pF下降为急性胰腺炎组的（12±4）pA/pF（P<0.01）;其失活曲线左移,半数最大失活电位对照组为（-45±8）mV,急性胰腺炎组为（-55±9）mV,与对照组比较显著减小（P<0.01）,失活速度加快;急性胰腺炎组Ito恢复速度明显减慢,恢复时程延长,和对照组比较P<0.01。结论急性胰腺炎大鼠心室肌细胞的Ito受抑制。     

糖尿病对大鼠左室心外膜细胞短暂外向钾电流的影响及分子基础

目的研究大鼠左心室肌短暂外向钾电流(Ito)在糖尿病状态发生下降改变的分子机制。方法取体重150～200 g的雄性Sprague-Dawley大鼠,腹腔注射链脲菌素建立糖尿病大鼠模型,采用酶解法获得单个左室心外膜细胞,应用膜片钳全细胞方法记录Ito;用逆转录-聚合酶链式反应技术半定量编码该通道α亚单位mRNA的表达水平。结果与对照组相比,糖尿病大鼠左室心外膜细胞Ito密度显著降低,+60 mV时分别为27.38±1.16pA/pF(n=12)和16.85±2.31 pA/pF(n=25)(P<0.01);糖尿病大鼠左室心外膜肌细胞Ito通道α亚单位编码基因Kv4.2、Kv4.3 mRNA表达水平较对照组分别显著下调56.88%和46.57%;而Kv1.4 mRNA则较对照组上调约48.02%,三组基因表达水平的改变均具有显著性差异。结论糖尿病大鼠左心室肌外膜细胞Ito密度显著降低系编码该通道α亚单位的基因表达下调所致。     

急性心肌梗死对心室肌细胞钾电流的影响

目的 :研究急性心肌梗死 （AMI）心室肌细胞瞬时外向钾电流 （Ito）和内向整流性钾电流 （IK1 ）的变化。方法 :采用结扎兔冠状动脉左前降支的方法建立 AMI动物模型 ,应用膜片钳全细胞记录方法 ,记录比较 AMI后 1周心外膜梗死区心肌细胞 Ito和 IK1 的变化。结果 :心梗组 Ito明显下降 ,I- V曲线明显下移。指令电位为 +60 m V时 ,Ito在心梗组为 1.0 8± 0 .2 4n A（n=12 ） ,与对照组 （2 .0 9± 0 .3 9n A ,n=16）相比 ,显著下降 ,P<0 .0 1;心梗组 IK1 与对照组比较 ,明显下降 ,特别在超极化时。指令电位为 - 12 0 m V时 ,心梗组 IK1 为 3 .0 1± 0 .49n A （n=11） ,对照组为 4.12±0 .5 1n A（n=10 ,P<0 .0 5 ）。结论 :AMI可引起心室肌细胞 Ito和 IK1 的下降 ,从而导致动作电位平台期延长、复极异常 ,这可能是导致 AMI后出现折返性室性心律失常的原因     

丹酚酸B对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流和L型钙电流的阻滞作用

目的研究从丹参中分离提取的药物单体——丹酚酸B对大鼠心肌细胞上的瞬时外向钾电流(Ito)、内向整流钾电流(IK1)和L型钙电流(ICa,L)的电生理学作用。方法用酶解法分离大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录Ito、IK1和ICa,L。每个细胞采用加药前后自身对照,用含100μmol/L丹酚酸B的细胞外液灌流心室肌细胞,记录加药前、后的电流,所有数据均在细胞破膜后20min内完成。结果 100μmol/L的丹酚酸B对Ito和ICa,L具有抑制作用,使Ito和ICa,L最大激活峰值电流密度下降,电流密度-电压曲线下移;且丹酚酸B主要抑制Ito的快速电流成分Itof,而对Ito的缓慢电流成分Itos无明显作用。在60mV测试电压下,Itof的最大激活峰值电流密度从23.51±3.29pA/pF降为16.85±2.36pA/pF,抑制率为28.31%±10.6%(n=8,P0.05)。在-10mV测试电压下,100μmol/L丹酚酸B作用后ICa,L的最大激活峰值电流密度从-8.66±-2.40pA/pF降为-5.91±-2.14pA/pF,抑制率为31.84%±10.23%(n=11,P0.05)。丹酚酸B使Ito通道失活后的恢复减慢,但不改变ICa,L的通道动力学。丹酚酸B对IK1无显著作用。结论丹酚酸B对Ito和ICa,L具有阻滞作用,而对IK1无显著作用。     

花生四烯酸乙醇胺对乳鼠心肌细胞外向钾通道电流的影响

目的研究内源性大麻样物质花生四烯酸乙醇胺(AEA)对乳鼠心肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)及持续外向钾电流(Isus)的作用。方法体外培养乳鼠心室肌细胞,应用全细胞膜片钳方法检测不同浓度的AEA对Ito及Isus的作用。结果20nmol/LAEA即可显著抑制心肌细胞Ito及Isus的电流密度(分别为16.13±3.31pA/pFvs14.48±1.97pA/pF,及11.17±3.25pA/pFvs10.16±3.21pA/pF;P均<0.01)。逐步增加AEA的浓度至100,500nmol/L及1,5,10μmol/L仍然对Ito及Isus有抑制作用,但对Ito电流密度抑制最多的是5μmol/LAEA,而对Isus电流密度产生最大抑制作用的AEA浓度为1μmol/L。结论AEA对体外培养的乳鼠心肌细胞的Ito及Isus具有抑制作用,这一作用在一定的药物浓度范围内随剂量增加而增加。     

急性心肌梗死后一周对心室肌细胞瞬间外向钾电流的影响

研究急性心肌梗死 (AMI)心室肌细胞瞬间外向钾电流 (Ito)的变化。采用结扎兔冠状动脉左前降支的方法建立AMI动物模型 ,应用膜片钳全细胞记录方法 ,研究AMI后 1周心外膜梗死区心肌细胞Ito的变化。结果 :正常对照组 (n =16 )心肌细胞在 - 30mV激活 ,心肌梗死 (简称心梗 )组细胞在 - 2 0mV激活 ,均呈线性电压依赖性。心梗组梗死区细胞 (n =12 )Ito的电流密度明显下降 ,I V曲线明显下移。心梗组Ito电流密度 (去极化电位 +6 0mV时 )明显低于对照组 (7.4 7± 2 .39vs 17.39± 5 .2 4pA/pF ,P <0 .0 1)。结论 :AMI可引起心室肌细胞Ito电流密度下降 ,导致梗死区细胞动作电位平台期相对延长 ,复极异常 ,造成心肌细胞之间动作电位及不应期离散度增大 ,容易形成折返 ,此可能是导致心肌梗死后出现折返性室性心律失常的原因。     

犬右心室心外膜下细胞瞬间外向钾电流特性的研究

目的　探讨犬右心室心外膜下 (Epi)细胞复极 1期瞬间外向钾电流 (Ito1)的电生理特性。方法　应用全细胞钳制技术 ,对右心室Epi细胞复极 1期Ito1的电流强度、动力学过程和动作电位切迹进行定量观察。结果　 (1)犬右心室Epi细胞具有强大的Ito1,其激活过程呈明显的电压依赖性 ,在37℃、0 2Hz和去极化试验电压为 +70mV时 ,Epi细胞的峰值Ito1强度和密度分别达 (4 15 0± 1780 )pA和 (31± 11 4)pA/pF ,其激活和失活动力学过程符合Boltzmann分布 ;(2 )犬右心室Epi细胞Ito1具有明显的频率依赖性 ,即在基础刺激周长增加时 ,Ito1明显增大 ,并和动作电位的“尖峰 穹隆”幅度的增加相对应 ;(3)温度对Ito1强度的影响明显 ,在去极化试验电压为 +70mV、0 2Hz和温度为 2 2℃、37℃条件下 ,右心室Epi细胞的Ito1强度和密度分别为 (2 380± 10 5 0 )pA与 (18± 7 6 )pA/pF、(4 15 0± 1780 )pA与 (31± 11 4)pA/pF ,差异明显。结论　犬右心室Epi细胞存在强大的Ito1,这种具有明显电压依赖性、频率依赖性和温度依赖性的Ito1及其参与介导的“尖峰 穹隆”状动作电位图形是右心室Epi细胞复极1期一个突出的电生理特点。     

正常大鼠心室肌细胞动作电位和瞬时外向钾离子流的特点

目的研究正常Spraque-Dawley大鼠外层、中层和内层心室肌细胞动作电位(AP)和瞬时外向钾离子流(Ito)的特点。方法采用酶消化法获得大鼠外层、中层和内层心室肌细胞,以全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞AP和Ito。结果成功记录到大鼠心室肌细胞外、中和内层心肌细胞AP和Ito。外层至内层心室肌细胞动作电位时程(APD)逐渐延长(P<0.05)。在+70mV刺激时外层至内层心室肌细胞Ito电流密度逐渐减小,分别为59.50±15.99,29.15±5.53和12.29±3.62pA/pF(P<0.05)。三层心室肌细胞曲线半激活电压、半失活电压及失活后恢复时间均无差异(P>0.05)。结论大鼠三层心室肌细胞AP形态和Ito大小存在分层差别。     

小檗碱对大鼠结肠上皮细胞钙依赖钾通道的影响

目的研究小檗碱对结肠上皮隐窝细胞基底膜钙依赖钾通道(IK(Ca))的影响,以探讨其治疗分泌性腹泻的机制。方法用EDTA溶液分离结肠上皮隐窝细胞,运用EPC10膜片钳放大器测量全细胞模式下50、100、500μmol/L的小檗碱对结肠上皮细胞基底膜IK(Ca)的影响。结果50、100、500μmol/L的小檗碱均可抑制大鼠结肠上皮隐窝细胞基底膜IK(Ca)(P<0.05),当阶跃刺激为+80 mV时,其IK(Ca)分别为生理盐水(PSS)对照组的(71.43±3.61)%、(54.56±5.13)%、(38.66±3.85)%(n=8,P<0.05)。结论小檗碱能抑制大鼠结肠上皮细胞基底膜钙依赖钾通道的开放,这可能是其治疗分泌性腹泻的机制之一。     

缺血后处理对大鼠心室肌细胞内向整流钾电流和动作电位的影响

目的探讨缺血后处理(IPC)对大鼠心室肌细胞内向整流钾电流(IK1)和动作电位的影响及机制。方法实验分IPC组、缺血/再灌注(I/R)组、单纯灌流(SP)组,利用大鼠心脏建立离体灌注模型,采用胶原酶酶解法分离得到大鼠单心室肌细胞,采用膜片钳全细胞技术分别记录三组心室肌细胞电流和动作电位的变化。结果在-120mV和-30mV刺激电压水平,IK1电流密度:IPC组低于I/R组,I/R组高于SP组(P均<0.05),IPC组同SP组无差异(P>0.05)。与SP组和IPC组比较,I/R组静息电位明显升高(P<0.05);而动作电位幅度、20%动作电位时程、50%动作电位时程、90%动作电位时程均明显下降(P<0.05)。而IPC组各值与SP组无差异(P>0.05)。结论IPC可以降低大鼠缺血/再灌注心肌细胞IK1,延长缺血/再灌注心肌细胞APD。     

人右心室瞬间外向钾电流电不均一性的初步研究

目的探讨人右心室复极1相瞬间外向钾电流(Ito)的跨壁电不均一性。方法应用全细胞钳制技术,对人右心室心外膜下(Epi)细胞、中间层(M)细胞和心内膜下(Endo)细胞复极1相Ito离子流的电流强度、密度和动力学过程进行研究。结果人右心室三层细胞之间存在明显的Ito离子流电不均一性,在37℃、0·2Hz和除极化试验电压为+70mV时,Epi细胞和M细胞峰值Ito离子流的密度分别为(13·2±2·6)pA/pF,和(8·9±3·1)pA/pF,远大于Endo细胞(2·7±0·35)pA/pF,(P<0·01);在37℃条件下,人右心室Epi细胞和M细胞Ito离子流的激活和失活过程符合Boltzmann分布,两组细胞的激活和失活V1/2、斜率因子K等均差异无统计学意义(P>0·05)。结论在人右心室跨越室壁的3层细胞间,特别是Epi细胞与Endo细胞之间、M细胞与Endo细胞之间,复极1相存在明显的Ito离子流强度差异和强大的Ito离子流梯度。     

大鼠肥在左心室肌细胞瞬间外向性钾流的意义

目的 了解大鼠肥大左心室肌细胞瞬间外向性钾流（Ito)意义。方法 应用微电极技术记录动作电位、膜片钳全细胞记录技术记录Ito。观察比较自发性高血压大鼠与正常血压大鼠左心室肌细胞Ito。结果 与正常血压大鼠比较,高血压大鼠心脏重量、心脏重量／体重及平均细胞膜电容均非常显著增加（P＜0．01）,左心室肌细胞APD50及APD90非常显著延长（P＜0．01）,Ito密度非常显著降低（P＜0．01）,但Ito通道的门控动力学无差异。结论 自发性高血压大鼠Ito密度降低是导致动作民位时程延长的原因之一。     

缺血/再灌注对心肌细胞瞬间外向钾电流的影响

目的探讨在心肌缺血/再灌注后,瞬间外向钾电流（transientoutsidepotassiumcurrent,Ito）的变化及其在室性心律失常发生中的作用。方法以常规方法制备大鼠心肌缺血/再灌注模型,以酶解法分离单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳记录技术观察缺血10min和30min后,再灌注组的心室肌细胞Ito的变化,以正常心肌的Ito为对照组。结果缺血/再灌注组心室肌细胞Ito电流密度$C电压关系曲线下移,+70mV的Ito密度对照组为52.2±12.1pA/pF（n=11cells）,缺血10min和30min再灌注组分别为7.2±2.5pA/pF（n=9cells）和6.4±2.7pA/pF（n=10cells）,与对照组相比有显著性差异（P<0.01）。其失活曲线右移,半数最大失活电位对照组为-60±14mV（n=9cells）,缺血10min和30min再灌注组分别为-58±12mV（n=8cells）和-50±12mV（n=9cells）,与对照组比较,缺血30min再灌注组显著减小（P<0.05）,而缺血10min再灌注组变化不明显（P>0.05）。缺血10min再灌注组Ito失活后再恢复过程较对照组显著减慢（P<0.05）,而缺血30min再灌注组有恢复趋势。结论缺血/再灌注心室肌细胞瞬间外向钾电流受抑制,可能为缺血/再灌注性心律失常发生的机制之一。     

缺血后处理对大鼠心室肌细胞内向整流钾电流和动作电位的影响

目的探讨缺血后处理（IPC）对大鼠心室肌细胞内向整流钾电流（IKI）和动作电位的影响及机制。方法实验分IPC组、缺血／再灌注（I／R）组、单纯灌流（SP）组，利用大鼠心脏建立离体灌注模型，采用胶原酶酶解法分离得到大鼠单心室肌细胞，采用膜片钳全细胞技术分别记录三组心室肌细胞电流和动作电位的变化。结果在-120mV和-30mV刺激电压水平，IKI电流密度：IPC组低于I／R组，I／R组高于SP组（P均〈0．05），IPC组同SP组无差异（P〉0．05）。与SP组和IPC组比较，I／R组静息电位明显升高（P〈0．05）；而动作电位幅度、20％动作电位时程、50％动作电位时程、90％动作电位时程均明显下降（P〈0．05）。而IPC组各值与SP组无差异（P〉0．05）。结论IPC可以降低大鼠缺血／再灌注心肌细胞IKI延长缺血／再灌注心肌细胞APD。